打破硅极限新型功率MOSFET设计及关键技术

发布时间：2021-01-12 22:35

　　功率半导体器件作为高效率电能转换的核心器件,是节能减排的基础关键技术。在全球绿色能源产业发展推动下,新能源汽车、智能家电、军工产品等市场领域对高性能功率器件需求持续增加。虽然不同应用领域对功率半导体技术的要求有所不同,但从其发展趋势来看,功率半导体技术发展的目标始终是为了提高电能转换效率、增加系统功能、并减小系统体积。本文主要围绕着提升功率器件耐压,降低器件导通损耗为目标。开展新型功率MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称MOSFET）器件设计,器件仿真优化,器件建模分析和器件流片测试等一系列工作。通过采用新结构、新材料、新工艺等技术来提升功率MOSFET的性能,优化击穿电压（Breakdown Voltage,简称BV）和比导通电阻(Specific On Resistance,简称R_ON,sp)之间的矛盾关系,打破传统功率MOSFET或超结（Superjunction,简称SJ）MOSFET的硅极限关系。掌握具有自主知识产权的高性能、低功耗新型功率半导体器件的关键技术。本文利用电场... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：193 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

沟槽刻蚀

生长氧化层

淀积 Material po淀积厚度 thickness 180nm图5.13 淀积多晶硅（4）刻蚀多晶硅及氧化层通过 DIOS 工具，在刻蚀多晶硅及氧化层工艺仿真过程中，在输入相关命令的部分对关键参数设定如表 5.5。DIOS 工具工艺仿真获得刻蚀后沟槽的效果如图 5.14

【参考文献】：
期刊论文
[1]具有半绝缘多晶硅完全三维超结横向功率器件[J]. 曹震,段宝兴,袁小宁,杨银堂.  物理学报. 2015(18)
[2]新型缓冲层分区电场调制横向双扩散超结功率器件[J]. 段宝兴,曹震,袁嵩,袁小宁,杨银堂.  物理学报. 2014(24)
[3]横向超结器件衬底辅助耗尽效应的研究与展望[J]. 黄示,郭宇锋,姚佳飞,夏晓娟,徐跃,张瑛.  微电子学. 2013(04)
[4]功率半导体器件与功率集成技术的发展现状及展望[J]. 孙伟锋,张波,肖胜安,苏巍,成建兵.  中国科学:信息科学. 2012(12)
[5]节能减排的基础技术-功率半导体芯片[J]. 张波.  中国集成电路. 2009(12)
[6]具有超低导通电阻阶梯槽型氧化边VDMOS新结构（英文）[J]. 段宝兴,杨银堂,张波,李肇基.  半导体学报. 2008(04)

博士论文
[1]横向高压器件电场调制效应及新器件研究[D]. 段宝兴.电子科技大学 2007

硕士论文
[1]基于电场调制的新型横向超结功率器件[D]. 曹震.西安电子科技大学 2015



本文编号：2973670